某工業(yè)廢水中含有CN-和Cr2O等離子,需經(jīng)污水處理達標后才能排放,污水處理廠擬用下列流程進行處理:

回答下列問題:
(1)步驟②中,CN-被ClO-氧化為CNO-的離子方程式為________________。
(2)步驟③的反應(yīng)為S2O32+Cr2O72+HSO42+Cr3+H2O(未配平),則每消耗0.4mol Cr2O72轉(zhuǎn)移__________mol e-。
(3)含Cr3+廢水可以加入熟石灰進一步處理,目的是____________________。
(4)在25℃下,將amol/L的NaCN溶液與0.01mol/L的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后測得溶液pH=7,則a________0.01(填“>”、“<”或“=”);用含a的代數(shù)式表示HCN的電離常數(shù)Ka=_________________。
(5)取工業(yè)廢水水樣于試管中,加入NaOH溶液觀察到有藍色沉淀生成,繼續(xù)加至不再產(chǎn)生藍色沉淀為止,再向溶液中加入足量Na2S溶液,藍色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀。該過程中反應(yīng)的離子方程是________。

(1)CN+ClO=CNO+Cl(2分)     (2) 2.4(2分)
(3)調(diào)節(jié)廢水pH,使其轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3沉淀除去(2分,其它合理答案均給分)
(4)>(2分)      (100a-1)×10-7 mol·L-1(2分,單位不寫也給分)
(5)Cu2+2OH=Cu(OH)2↓(2分),
Cu(OH)2(s)+S2(aq)=CuS(s)+2OH(aq)(2分,不注明狀態(tài)也給分)

解析試題分析:(1)步驟②中,CN被ClO氧化為CNO,因為是在堿性環(huán)境中,所以ClO只能被還原為Cl,因此反應(yīng)的離子方程式為CN+ClO=CNO+Cl。
(2)根據(jù)方程式可知,在反應(yīng)中Cr元素的化合價從+6價降低到+3價,得到3個電子,所以0.4 mol Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.4mol×(6-3)×2=2.4mol。
(3)熟石灰是強堿,溶于水顯堿性,所以含Cr3+廢水中加入熟石灰進一步處理的目的是調(diào)節(jié)廢水pH,使其轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3沉淀除去。
(4)NaCN與鹽酸反應(yīng)生成HCN和氯化鈉,反應(yīng)后測得溶液pH=7,這說明NaCN過量,因此a>mol/L。根據(jù)電荷守恒c(Na)+c(H)=c(OH)+c(Cl)+c(CN)和物料守恒c(Na)=c(CN)+c(HCN)可知,c(HCN)=c(Cl)=0.005mol/L,c(CN)=0.5amol/L-0.005mol/L,所以該溫度下HCN的電離常數(shù)Ka==(100a-1)×10-7 mol·L-1
(5)藍色沉淀為Cu(OH)2,CuS(s)比Cu(OH)2(s)更難溶,發(fā)生了沉淀的轉(zhuǎn)化,所以反應(yīng)的化學方程式為Cu2+2OH=Cu(OH)2↓、Cu(OH)2(s)+S2(aq)=CuS(s)+2OH(aq)。
考點:考查氧化還原反應(yīng)及離子方程式的書寫,水溶液中的離子平衡、離子濃度、電離常數(shù)、沉淀溶解平衡等電解質(zhì)溶液的相關(guān)知識

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)25 ℃時,0.1 mol·L-1NaOH溶液的pH為________;
(2)25 ℃時,0.1 mol·L-1NH4Cl溶液的pH_____7(填“<”、“=”或“>”),其原因是_________(用離子方程式表示);
(3)將上述兩種溶液等體積混合后,離子濃度大小次序正確的是________(填序號)。
A.[Na]>[Cl]>[OH]>[H]
B.[Na]=[Cl]>[H]>[OH]
C.[Na]=[Cl]>[OH]>[H]
D.[Cl]>[Na]>[OH]>[H]
(4) 下列物質(zhì)能導(dǎo)電且屬于電解質(zhì)的是________(填序號)。
A.鐵     B.鹽酸     C.氯化鈉晶體     D.熔融氫氧化鈉
(5) 25℃時,0.1 mol·L-1NaOH溶液中水電離出來的氫氧根的濃度為C1,0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中水電離出來的氫離子的濃度為C2,則C1 ______C2(填“<”、“=”或“>”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知MOH為一元弱堿,25℃時,電離常數(shù)Kb= 1×10- 6mol·L-1,
(1)25℃時,將0.2 mol·L-1 HCl溶液與0.2 mol·L-1 MOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測得混合溶液的pH=6,此時混合溶液中由水電離出的c(H)=Amol·L-1,若0.2 mol/L HCl溶液中由水電離出的c(H)=Bmol·L-1,則:
①比較A        B。(填“>”、“<”或“=”)
②根據(jù)電荷守恒,計算混合溶液中c(Cl)-c(M)=______ mol·L-1。 (精確計算,填具體數(shù)字)  
(2)25℃時,0.01 mol·L-1MOH溶液的 pH=10,將其與等體積 pH = 4的鹽酸溶液混合,則混合溶液的pH       7(填“>”、“<”或“=”),試求此時溶液中M Cl的水解平衡常數(shù)Kh=      mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

常溫下,將某一元堿BOH和HCl溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:

實驗編號
HCl的物質(zhì)的量濃度
(mol·L-1
BOH的物質(zhì)的量濃度
(mol·L-1
混合溶液的pH

0.1
0.1
pH=5

c
0.2
pH=7

0.1
0.2
pH>7
 
請回答:
(1)從第①組情況分析,BOH是   (選填“強堿”或“弱堿”)。該組所得混合溶液中由水電離出的
c(OH)=   mol·L-1。
(2)第②組情況表明,c   0.2。該混合液中離子濃度c(B+ c(Cl)(選填“<”、“>”或“=”)。
(3)從第③組實驗結(jié)果分析,混合溶液中  (選填“<”、“>”或“=”)
甲:BOH的電離程度   BCl的水解程度  
乙:c(B+)—2 c (OH)   c(BOH)—2 c(H+)   

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

甲、乙兩同學擬用實驗確定某酸HA是弱電解質(zhì)。他們的方案分別是:
甲:①稱取一定質(zhì)量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL;
②用pH試紙測出該溶液的pH,即可證明HA是弱電解質(zhì)。
乙:①用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸,分別配制pH=1的兩種酸溶液各100 mL;
②分別取這兩種溶液各10 mL,加水稀釋為100 mL;
③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個試管,同時加入純度相同的鋅粒,觀察現(xiàn)象,即可證明HA是弱電解質(zhì)。
(1)在兩個方案的第①步中,都要用到的定量儀器是                 。
(2)甲方案中,說明HA是弱電質(zhì)的理由是測得溶液的pH    1(選填“>”、“<”或“=”)。簡要說明pH試紙的使用方法:                                                         。
(3)乙方案中,說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是                                
                                       。
(4)請你再提出一個合理而比較容易進行的方案(藥品可任。,并作簡明扼要表述:                        。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,雜質(zhì)不溶于水和酸)為原料,制備藍色晶體G,其化學式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

已知25℃時,幾種金屬氫氧化物的溶度積常數(shù)和完全沉淀的pH范圍如下表:

 
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
8.0×10-16
2.2×10-22
4.0×10-38
完全沉淀pH
≥9.6
≥6.4
≥3.2
 
(1)加快黃銅礦焙燒速率,可采用的措施有                  (寫兩種):
(2)加入雙氧水可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                           ;
試劑X的化學式為                    。
(3)常溫下,0.1 mol/L試劑Y的pH=11,則該溫度下,試劑Y的電離常數(shù)為         ;
用pH試紙測該溶液pH值的方法是                             
(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式:                   
(5)在溶液N中加入乙醇的目的是                                              。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某硫酸工廠的酸性廢水中砷(As)元素含量極高,為控制砷的排放,采用化學沉降法處理含砷廢水,工藝流程如下:

相關(guān)數(shù)據(jù)如下表,請回答以下問題:
表1.幾種鹽的Ksp

難溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10-19
CaSO4
9.1×10-6
FeAsO4
5.7×10-21
 
表2.工廠污染物排放濃度及允許排放標準
污染物
H2SO4
As
廢水濃度
29.4g/L
1.6g·L-1
排放標準
pH 6~9
0.5mg·L-1
 
(1)該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)=           mol·L-1。
(2)若酸性廢水中Fe3+的濃度為1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43)=          mol·L-1。
(3)工廠排放出的酸性廢水中的三價砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先將其氧化成五價砷(H3AsO4弱酸),MnO2被還原為Mn2,反應(yīng)的離子方程式為                                             。
(4)在處理含砷廢水時采用分段式,先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2,再投入生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右使五價砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①將pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生,沉淀主要成分的化學式為             ;
②Ca3(AsO4)2在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始沉淀,原因為                               
                                                                           。
③砷酸(H3AsO4)分步電離的平衡常數(shù)(25℃)為:K1=5.6×10-3 K2=1.7×10-7 K3=4.0×10-12,第三步電離的平衡常數(shù)的表達式為K3=                           。Na3AsO4的第一步水解的離子方程式為:AsO43+H2OHAsO42+OH,該步水解的平衡常數(shù)(25℃)為:                  (保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。
(1)已知25℃時:
SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+1/xSx(s)  △H=akJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+3/xSx(s)  △H=bkJ/mol。
則COS(g)生成CO(g)與Sx(s)反應(yīng)的熱化學方程式是                     。
(2)雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料。已知As2S3和HNO3有如下反應(yīng):
As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O,當生成H3AsO4的物質(zhì)的量
為0.6 mol反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為       ,
(3)向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中H2S、HS?、S2?的分布分數(shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù))與滴加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示(忽略滴加過程H2S氣體的逸出)。
①B表示     。
②滴加過程中,溶液中微粒濃度大小關(guān)系正確的是      (填字母)。
a.c(Na+)= c(H2S)+c(HS?)+2c(S2?)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]
③NaHS溶液呈堿性,當?shù)渭欲}酸至M點時,溶液中各離子濃度由大到小的順序為                                                        
(4)工業(yè)上用硫碘開路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的工藝流程如下圖所示:

① 寫出反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是                  。
② 電滲析裝置如右圖所示,寫出陽極的電極反應(yīng)式              。該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某研究性學習小組為了探究醋酸的電離情況,進行了如下實驗。
實驗一 配制并標定醋酸溶液的濃度
取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol·L1的醋酸溶液,用0.2 mol·L1的醋酸溶液稀釋成所需濃度的溶液,再用NaOH標準溶液對所配醋酸溶液的濃度進行標定;卮鹣铝袉栴}:
(1)配制250 mL 0.2 mol·L1醋酸溶液時需要用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、__________________和______________。
(2)為標定某醋酸溶液的準確濃度,用0.200 0 mol·L1的NaOH溶液對20.00 mL醋酸溶液進行滴定,幾次滴定消耗NaOH溶液的體積如下:

實驗序號
1
2
3
4
消耗NaOH溶液的體積(mL)
20.05
20.00
18.80
19.95
 
則該醋酸溶液的準確濃度為____________________。(保留小數(shù)點后四位)
實驗二 探究濃度對醋酸電離程度的影響
用pH計測定25℃時不同濃度的醋酸溶液的pH,結(jié)果如下:
醋酸溶液濃度(mol·L1)
0.001 0
0.010 0
0.020 0
0.100 0
0.200 0
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.73
 
回答下列問題:
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),可以得出醋酸是弱電解質(zhì)的結(jié)論,你認為得出此結(jié)論的依據(jù)是______________________________________
(2)從表中的數(shù)據(jù),還可以得出另一結(jié)論:隨著醋酸溶液濃度的減小,醋酸的電離程度________(填“增大”“減小”或“不變”)。
實驗三 探究溫度對醋酸電離程度的影響
請你設(shè)計一個實驗完成該探究,請簡述你的實驗方案
________________________________________

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